JPH057039A - 電界効果トランジスタ論理回路 - Google Patents
電界効果トランジスタ論理回路Info
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- JPH057039A JPH057039A JP60191A JP60191A JPH057039A JP H057039 A JPH057039 A JP H057039A JP 60191 A JP60191 A JP 60191A JP 60191 A JP60191 A JP 60191A JP H057039 A JPH057039 A JP H057039A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- gate
- fet
- bias
- power supply
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【構成】第１，第２，第３のＭＥＳＦＥＴ１１，１２，
１３から成る差動回路と、バイアス回路としての第４の
ＭＥＳＦＥＴ１４と、第５のＭＥＳＦＥＴ１６、ダイオ
ード１７及び負荷素子１５から成る基準電圧発生回路と
を備え、バイアス回路のゲート電位を基準電圧発生回路
から得ている。 【効果】レーザーダイオード駆動回路のチップ上に集積
化が可能で、従って、通常の光通信システムの光出力制
御方法に比べ、製造コストの低減を図ることが可能とな
る。
１３から成る差動回路と、バイアス回路としての第４の
ＭＥＳＦＥＴ１４と、第５のＭＥＳＦＥＴ１６、ダイオ
ード１７及び負荷素子１５から成る基準電圧発生回路と
を備え、バイアス回路のゲート電位を基準電圧発生回路
から得ている。 【効果】レーザーダイオード駆動回路のチップ上に集積
化が可能で、従って、通常の光通信システムの光出力制
御方法に比べ、製造コストの低減を図ることが可能とな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電界効果トランジスタ論
理回路に関し、特にレーザーダイオード駆動用ＩＣのバ
イアス電流の温度補償回路に関するものである。
理回路に関し、特にレーザーダイオード駆動用ＩＣのバ
イアス電流の温度補償回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＧａＡｓ半導体はＳｉに比べ、電子の移
動度が数倍速く、更に半絶縁性基板を容易に得ることが
できるために、集積化を図る際に回路の寄生容量を低減
出来、高速論理動作が可能との考えから各所で精力的な
研究開発が行なわれてきている。ＧａＡｓ半導体は一部
市販が開始されており、特に次期光通信システムに必要
となる１０Ｇｂｐｓ以上の超高速光通信用ＳＳＩに期待
が集まっている。
動度が数倍速く、更に半絶縁性基板を容易に得ることが
できるために、集積化を図る際に回路の寄生容量を低減
出来、高速論理動作が可能との考えから各所で精力的な
研究開発が行なわれてきている。ＧａＡｓ半導体は一部
市販が開始されており、特に次期光通信システムに必要
となる１０Ｇｂｐｓ以上の超高速光通信用ＳＳＩに期待
が集まっている。
【０００３】光通信システムは図２に示すように、電気
信号をレーザダイオード３で電気信号を光信号に変換し
光ファイバー５を用いて伝送し、アバランシェフォトダ
イオード６で再び電気信号に変換するものであるが、こ
のシステムにおけるレーザーダイオードを駆動するため
に、一定のしきい値電流と変調用の電流が必要である。
信号をレーザダイオード３で電気信号を光信号に変換し
光ファイバー５を用いて伝送し、アバランシェフォトダ
イオード６で再び電気信号に変換するものであるが、こ
のシステムにおけるレーザーダイオードを駆動するため
に、一定のしきい値電流と変調用の電流が必要である。
【０００４】レーザーダイオードのしきい値電流は、レ
ーザーダイオードの発熱等による温度上昇で増大する傾
向にあり、温度が変動しても一定の光出力を得るために
は、しきい値電流変動に相当するバイアス電流を制御す
る必要がある。
ーザーダイオードの発熱等による温度上昇で増大する傾
向にあり、温度が変動しても一定の光出力を得るために
は、しきい値電流変動に相当するバイアス電流を制御す
る必要がある。
【０００５】このレーザーダイオードを駆動するＩＣ７
は、図３に示すように差動回路１とバイアス回路２で構
成され一定電流にバイアスされた変調電流をレーザーダ
イオード３に供給し、バイアス回路のＦＥＴのゲートは
レーザーダイオードの光出力をモニタし光出力が低下す
るとゲート電圧を高くさせ、光出力が増大するとゲート
電圧を低下させることで光出力を制御する方法がとられ
ていた。
は、図３に示すように差動回路１とバイアス回路２で構
成され一定電流にバイアスされた変調電流をレーザーダ
イオード３に供給し、バイアス回路のＦＥＴのゲートは
レーザーダイオードの光出力をモニタし光出力が低下す
るとゲート電圧を高くさせ、光出力が増大するとゲート
電圧を低下させることで光出力を制御する方法がとられ
ていた。
【０００６】図３において、１１、１２、１３、１４は
デプレーション型ｎチャネルＭＥＳＦＥＴ、１５はレベ
ルシフト素子としての抵抗である。ＦＥＴ１１のドレイ
ン電極が電源端子１００に接続され、ゲート電極は入力
端子２０に接続され、ソース電極は節点４１に接続さ
れ、ＦＥＴ１２のドレイン電極は出力端子３０に接続さ
れ、ゲート電極は入力端子２１に接続され、ソース電極
は接点４１に接続され、ＦＥＴ１３のドレイン電極は節
点４１に接続され、ゲート及びソース電極は電源端子１
０１に接続されており、これらＦＥＴ１１、１２及び１
３は差動回路１を構成している。ＦＥＴ１４はドレイン
電極が出力端子３０に接続され、ゲート電極が光出力の
帰還回路４に接続され、ソース電極が電源端子１０１に
接続されている。
デプレーション型ｎチャネルＭＥＳＦＥＴ、１５はレベ
ルシフト素子としての抵抗である。ＦＥＴ１１のドレイ
ン電極が電源端子１００に接続され、ゲート電極は入力
端子２０に接続され、ソース電極は節点４１に接続さ
れ、ＦＥＴ１２のドレイン電極は出力端子３０に接続さ
れ、ゲート電極は入力端子２１に接続され、ソース電極
は接点４１に接続され、ＦＥＴ１３のドレイン電極は節
点４１に接続され、ゲート及びソース電極は電源端子１
０１に接続されており、これらＦＥＴ１１、１２及び１
３は差動回路１を構成している。ＦＥＴ１４はドレイン
電極が出力端子３０に接続され、ゲート電極が光出力の
帰還回路４に接続され、ソース電極が電源端子１０１に
接続されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図３に示したレーザー
ダイオード駆動回路においては、バイアス電流をレーザ
ーダイオードの温度上昇に伴い増加させるために光出力
をモニタする素子とそれを駆動回路に帰還するための回
路が必要であり、これらの回路にハイブリッドで構成し
ているため、コストが高く、モジュール化した場合にサ
イズが大きくなる欠点を有している。
ダイオード駆動回路においては、バイアス電流をレーザ
ーダイオードの温度上昇に伴い増加させるために光出力
をモニタする素子とそれを駆動回路に帰還するための回
路が必要であり、これらの回路にハイブリッドで構成し
ているため、コストが高く、モジュール化した場合にサ
イズが大きくなる欠点を有している。
【０００８】本発明の目的は、レーザーダイオードの温
度変動に応じてバイアス電流を補償する回路を搭載した
レーザーダイオード駆動用の電界効果トランジスタ論理
回路を提供しようとすることにある。
度変動に応じてバイアス電流を補償する回路を搭載した
レーザーダイオード駆動用の電界効果トランジスタ論理
回路を提供しようとすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の電界効果トラン
ジスタ論理回路は、ドレイン電極が第１の電源端子に接
続されゲート電極が第１の入力端子に接続されソース電
極が第１の節点に接続された第１のＭＥＳＦＥＴと、ド
レイン電極が出力端子に接続されゲート電極が第２の入
力端子に接続されソース電極が前記第１節点に接続され
た第２のＭＥＳＦＥＴと、ドレイン電極が前記第１の節
点に接続され、ゲート及びソース電極が第２の電源端子
に接続された第３のＭＥＳＦＥＴとから成る差動回路
と、ドレイン電極が前記第１の出力端子に接続され、ゲ
ート電極が第２の節点に接続され、ソース電極が前記第
２の電源端子に接続された第４のＭＥＳＦＥＴと、ドレ
イン電極が第３の電源に接続され、ゲート及びソース電
極が前記第２の節点に接続された第５のＭＥＳＦＥＴと
一端が前記第２の節点に接続され、他端が前記第２の電
源端子接続された負荷素子と、アノードが前記第２の節
点に接続されカソードが前記第２の電源端子に接続され
た第１のダイオードとから成る基準電圧発生回路とを有
することを特徴とする。
ジスタ論理回路は、ドレイン電極が第１の電源端子に接
続されゲート電極が第１の入力端子に接続されソース電
極が第１の節点に接続された第１のＭＥＳＦＥＴと、ド
レイン電極が出力端子に接続されゲート電極が第２の入
力端子に接続されソース電極が前記第１節点に接続され
た第２のＭＥＳＦＥＴと、ドレイン電極が前記第１の節
点に接続され、ゲート及びソース電極が第２の電源端子
に接続された第３のＭＥＳＦＥＴとから成る差動回路
と、ドレイン電極が前記第１の出力端子に接続され、ゲ
ート電極が第２の節点に接続され、ソース電極が前記第
２の電源端子に接続された第４のＭＥＳＦＥＴと、ドレ
イン電極が第３の電源に接続され、ゲート及びソース電
極が前記第２の節点に接続された第５のＭＥＳＦＥＴと
一端が前記第２の節点に接続され、他端が前記第２の電
源端子接続された負荷素子と、アノードが前記第２の節
点に接続されカソードが前記第２の電源端子に接続され
た第１のダイオードとから成る基準電圧発生回路とを有
することを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明による電界効果トランジスタ論理回路に
おいては、バイアス回路のゲート電位を基準電圧発生回
路から得ることにより、バイアス回路電流減ＦＥＴのゲ
ート・ソース間電圧を温度上昇とともに大きくすること
で電流源ＦＥＴの電流を増加させ、レーザーダイオード
の規格に於ける最高温度以上ではダイオードクランプに
よる最大電圧で制御するように設定すれば、温度上昇で
の光出力変動を小さく抑え、動作温度が規格値以上にな
った場合にはバイアス電流を抑え、過剰電流がレーザー
ダイオードに流れることを防ぐことが可能となる。
おいては、バイアス回路のゲート電位を基準電圧発生回
路から得ることにより、バイアス回路電流減ＦＥＴのゲ
ート・ソース間電圧を温度上昇とともに大きくすること
で電流源ＦＥＴの電流を増加させ、レーザーダイオード
の規格に於ける最高温度以上ではダイオードクランプに
よる最大電圧で制御するように設定すれば、温度上昇で
の光出力変動を小さく抑え、動作温度が規格値以上にな
った場合にはバイアス電流を抑え、過剰電流がレーザー
ダイオードに流れることを防ぐことが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明す
る。図１に本発明による電界効果トランジスタ論理回路
の一実施例を示す。本実施例では、バイアス回路の電流
源ＦＥＴ１４のゲート電圧を、ドレイン電極が電源端子
１０２に接続され、ゲート及びソース電極が節点４２に
接続されたＦＥＴ１６と一端が節点４２に接続され、他
端が電源端子１０２に接続されたダイオード１７とから
成る基準電圧発生回路から得ている。その他の構成は、
図３に示した回路の構成と同様であり、同一の要素には
同一の番号を付してある。
る。図１に本発明による電界効果トランジスタ論理回路
の一実施例を示す。本実施例では、バイアス回路の電流
源ＦＥＴ１４のゲート電圧を、ドレイン電極が電源端子
１０２に接続され、ゲート及びソース電極が節点４２に
接続されたＦＥＴ１６と一端が節点４２に接続され、他
端が電源端子１０２に接続されたダイオード１７とから
成る基準電圧発生回路から得ている。その他の構成は、
図３に示した回路の構成と同様であり、同一の要素には
同一の番号を付してある。
【００１２】今、入力端子２０に「Ｈ」レベルが、入力
端子２１に「Ｌ」レベルが入力されると、出力端子３０
に流れる電流は低下し、一方、入力端子２０に「Ｌ」レ
ベルが、２１に「Ｈ」レベルが入力されると、出力端子
３０に流れる電流は増加する。また、出力端子３０に接
続されたバイアス電流が流されている。この時の電流量
はＦＥＴ１４のゲートバイアスによって決定される。
端子２１に「Ｌ」レベルが入力されると、出力端子３０
に流れる電流は低下し、一方、入力端子２０に「Ｌ」レ
ベルが、２１に「Ｈ」レベルが入力されると、出力端子
３０に流れる電流は増加する。また、出力端子３０に接
続されたバイアス電流が流されている。この時の電流量
はＦＥＴ１４のゲートバイアスによって決定される。
【００１３】このゲートバイアスは基準電圧発生回路か
ら得られるものであり、ＦＥＴ１６のしきい値電圧は温
度上昇により負側にシフトするため抵抗１５に於ける電
圧降下が増大し、そのためＦＥＴ１４のゲート・ソース
間電圧を増大させることでバイアス電流を温度上昇とと
もに増加させることが可能となる。また、規格値以上の
温度では、ダイオード１７により一定以上のゲート・ソ
ース間電圧がＦＥＴ１４に印加されないようにすること
で過剰電流がレーザーダイオードに流れないように制御
することが可能となる。結果として、このバイアス回路
の電流量により駆動されたレーザーダイオードの光出力
は、温度変動による影響を受けなくなる。
ら得られるものであり、ＦＥＴ１６のしきい値電圧は温
度上昇により負側にシフトするため抵抗１５に於ける電
圧降下が増大し、そのためＦＥＴ１４のゲート・ソース
間電圧を増大させることでバイアス電流を温度上昇とと
もに増加させることが可能となる。また、規格値以上の
温度では、ダイオード１７により一定以上のゲート・ソ
ース間電圧がＦＥＴ１４に印加されないようにすること
で過剰電流がレーザーダイオードに流れないように制御
することが可能となる。結果として、このバイアス回路
の電流量により駆動されたレーザーダイオードの光出力
は、温度変動による影響を受けなくなる。
【００１４】
【発明の効果】本発明による電界効果トランジスタ論理
回路では、バイアス回路電流源ＦＥＴのゲートバイアス
を基準電圧発生回路から得ているため、レーザーダイオ
ード駆動回路のチップ上に集積化が可能で、従って、通
常の光通信システムの光出力制御方法に比べ、製造コス
トの低減を図ることが可能となる。
回路では、バイアス回路電流源ＦＥＴのゲートバイアス
を基準電圧発生回路から得ているため、レーザーダイオ
ード駆動回路のチップ上に集積化が可能で、従って、通
常の光通信システムの光出力制御方法に比べ、製造コス
トの低減を図ることが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図２】光通信システムを示す図である。
【図３】従来例を説明する回路図である。
１ 差動回路 ２ バイアス回路 ３ レーザーダイオード ４ 光出力モニタ回路 ５ 光ファイバー ６ アバランシェフォトダイオード ７ レーザーダイオード駆動ＩＣ ８ プリアンプ １１，１２，１３，１４，１６ デプレーション型Ｆ
ＥＴ １５ 抵抗 １７ ダイオード ２０，２１ 入力端子 ３０ 出力端子 ４１，４２ 節点 １００，１０１，１０２ 電源端子
ＥＴ １５ 抵抗 １７ ダイオード ２０，２１ 入力端子 ３０ 出力端子 ４１，４２ 節点 １００，１０１，１０２ 電源端子
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ドレイン電極が第１の電源端子に接続さ
れゲート電極が第１の入力端子に接続されソース電極が
第１の接点に接続された第１のＭＥＳＦＥＴとドレイン
電極が出力端子に接続されゲート電極が第２の入力端子
に接続されソース電極が前記第１接点に接続された第２
のＭＥＳＦＥＴとドレイン電極が前記第１の接点に接続
されゲート及びソース電極が第２の電源端子に接続され
た第３のＭＥＳＦＥＴとから成る差動回路と、ドレイン
電極が前記第１の出力端子に接続されゲート電極が第２
の接点に接続されソース電極が前記第２の電源端子に接
続された第４のＭＥＳＦＥＴと、ドレイン電極が第３の
電源に接続されゲート及びソース電極が前記第２の節点
に接続された第５のＭＥＳＦＥＴと一端が前記第２の節
点に接続され他端が前記第２の電源端子接続された負荷
素子とアノードが前記第２の節点に接続されカソードが
前記第２の電源端子に接続された第１のダイオードとか
ら成る基準電圧発生回路とを有することを特徴とする電
界効果トランジスタ論理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000601A JP2973525B2 (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | 電界効果トランジスタ論理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000601A JP2973525B2 (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | 電界効果トランジスタ論理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH057039A true JPH057039A (ja) | 1993-01-14 |
| JP2973525B2 JP2973525B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=11478252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3000601A Expired - Lifetime JP2973525B2 (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | 電界効果トランジスタ論理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2973525B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433879B1 (ko) * | 2002-09-09 | 2004-06-04 | 삼성전자주식회사 | 광통신 소자의 온도제어장치 |
-
1991
- 1991-01-08 JP JP3000601A patent/JP2973525B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433879B1 (ko) * | 2002-09-09 | 2004-06-04 | 삼성전자주식회사 | 광통신 소자의 온도제어장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2973525B2 (ja) | 1999-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990803 |